Konuşmacılar

Alhun Aydın (Koç Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Coherent charge carrier dynamics under thermal lattice vibrations: A new perspective for strange metals
Abstract DWe develop the coherent state representation of lattice vibrations to describe their interactions with charge carriers. In direct analogy to quantum optics, the coherent state representation leads from quantized lattice vibrations (phonons) naturally to a quasi-classical field limit, i.e., the deformation potential. To an electron, the deformation field is a sea of hills and valleys, as "real’’ as any external field, morphing and propagating at the sound speed, and growing in magnitude with temperature. In this disordered potential landscape, the charge carrier dynamics is treated nonperturbatively, preserving their coherence beyond single collision events. We show the coherent state picture agrees exactly with the conventional Fock state picture in perturbation theory. Furthermore, it goes beyond by revealing new aspects that the conventional theory could not explain: transient localization even at high temperatures by charge carrier coherence effects, and band tails in the density of states due to the self-generated disorder (deformation) potential in a pure crystal. The coherent state paradigm of lattice vibrations supplies new tools for probing important questions in condensed matter physics as in quantum optics. In particular, we show that the interplay between coherent electron-phonon coupling, and deformation potential dynamics gives rise to the quantum diffusion of charge carriers. Our numerical simulations reveal that quantum diffusion has a universal behavior occurring over orders of magnitudes in temperature which might be a possible explanation for universal T-linear resistivity in strange metals.

Alimet Sema Özen (Piri Reis Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Electron density topology analysis within Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) for a comprehensive understanding of local ionic states for various microclusters in Cryolitic Melts
Abstract Density Functional Theory (DFT) [1–5] was employed to model molten cryolite of various compositions by studying the local structural properties via the detailed analyasis of various microclusters existing in the real system. Using the deep insight into the structure of different fluorocomplexes gained by means of an extended molecular mechanics method using pair ionic potentials [6-8], electron density topology analysis based on Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) provides detailed information about the local structure in cryolitic melts in terms of the detailed interactions between the ions. References [1] A. S. Özen, Z. Akdeniz, manuscript submitted for publication (2022). [2] A. S. Özen, Z. Akdeniz, J. Phys. Chem. A, 120 (25), 4401–4407 (2016). [2] G. Scholz, L.A. Curtiss, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 258, 251–260 (1992). [3] L. Joubert, G. Picard, B. Silvi, F. Fuster, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 463, 75–80 (1999). [4] L. Joubert, G. Picard, B. Silvi, F. Fuster, J. Electrochem. Soc. 146, 2180–2183 (1999). [5] F. Bouyer, G. Picard, J.-J. Legendre, Int. J. Quant. Chem. 61, 507–514, (1997). [6] Z. Akdeniz, Z. Çiçek, M.P. Tosi, Chem. Phys. Lett. 308, 479–485 (1999). [7] Z. Akdeniz, Z. Çiçek G. Pastore, M.P. Tosi, Modern Phys. Lett. B 12, 995–1002 (1998). [8] Z. Akdeniz, Z. Çiçek, A. Karaman, M.P. Tosi, Z. Naturforsch. 54A, 575–578 (1999).

Alkan Kabakcıoğlu (Koç Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Gen regülasyon dinamiğinin kararlılığı
Özet Hücre içi süreçlerin gözlenmesine olanak veren deneysel yöntemlerin gelişmesiyle birlikte bu alandaki veriler çığ gibi arttı. Verilerin işlenmesiyle, örneğin, genler arasındaki (protein üretimini düzenleyen) etkileşimlerin sadece varlığı veya yokluğu değil, belli bir genin aktivite düzeyi ile etkileştiği genlerin aktiviteleri arasındaki matematiksel ilişki de belirlenebiliyor. Bu kapsamda Bool tipi gen regülasyon fonksiyonlarının bir araya getirildiği bir veritabanı yardımıyla, farklı organizmalarda bulunan çok sayıda gen regülasyon ağı üzerinde aktivite düzeyi ile kararlılık arasındaki ilişkiyi inceledik. Bu iki niceliğin belirlediği düzlemde biyolojik verilerin fraktal bir sınır çizgisinin altında olamadığını gözledik. Bu sınır çizgisinin matematiksel ifadesinin Blancmange eğrisi ile verildiğini ve "Nested Canalizing Function" adıyla bilinen Bool fonksiyonları ile gerçeklendiğini ispat ettik. Veritabanındaki genlerin %90'ının gözlediğimiz kararlılık sınırında yer alması, bu sistemlerin evriminin protein üretiminin kararlılığını arttıracak yönde gerçekleştiğine işaret ediyor. Bulgularımız, maksimum kararlılıkla çelişirmiş gibi görünen ve biyolojik sistemlerin "düzen-kaos sınırında" bulunduğunu söyleyen S. Kauffman'ın tezine gen regülasyon ağları bağlamında matematiksel bir çözümleme sunuyor. Ref: - H. Çoban ve A. Kabakçıoğlu. "Proof for Minimum Sensitivity of Nested Canalizing Functions, a Fractal Bound, and Implications for Biology." Physical Review Letters 128.11 (2022): 118101. - N. Aral ve A. Kabakçıoğlu. "Coherent organization in gene regulation: a study on six networks." Physical biology, 13 (2016): 026006. - N. Aral ve A. Kabakçıoğlu. "Coherent regulation in yeast’s cell-cycle network." Physical biology 12 (2015): 036002.

Aşkın Kocabaş (Koç Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Symmetry breaking in biological systems
Abstract Symmetry is generally broken in biological systems; Our heart is always on the left and our left and right hands are mirror images of one another. Although many biological molecules are intrinsically chiral, we don’t know how this fundamental broken symmetry propagates across large scale and defines macroscopic morphology and collective behaviors of animals. Recently we experimentally observed that multi component active matter systems break chiral symmetry. Interestingly, this process originates from the non-Hermitian nature of the systems resulting from nonreciprocal interactions between active and passive components. In this talk, I will summarize our experimental effort to reveal the secrets of this complex symmetry-breaking process.

Bilal Tanatar (Bilkent Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Density and pseudo-spin rotons in a bilayer of soft-core bosons
Abstract We study the dynamics of a bilayer system of bosons with repulsive soft-core Rydberg-dressed interactions within the mean-field Bogoliubov-de Gennes approximation. We find roton minima in both symmetric and asymmetric collective density modes of the symmetric bilayer. Depending on the density of bosons in each layer and the spacing between two layers, the homogeneous superfluid phase becomes unstable in either (or both) of these two channels, leading to density and pseudo- spin-density wave instabilities in the system. Breaking the symmetry between two layers, either with a finite counterflow or a density imbalance renormalizes the dispersion of collective modes and makes the system more susceptible to density-wave instability.

Burak Arslan (Boğaziçi Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Engineering Energy Transfer from 0D to 2D
Abstract Near-field interaction between the monolayers of two-dimensional materials has been recently investigated. Another branch of the matter to be probed is the interaction between 2d materials and lower-dimensional systems such as zero-dimensional nanostructures including quantum dots and metal nanoparticles. One more step to take is the ability to engineer the interaction between those systems. On that account, in this study, we probed the effect of mechanical strain on the non-radiative energy transfer (NRET) rate from a 0-dimensional material, CdSe/ZnS quantum dot (QD), to 2-dimensional material, monolayer (1L) WS2. Our calculations show that the NRET rate is enhanced as the emission spectrum of CdSe/ZnS QD overlaps with the exciton resonances of 1L WS2. On that basis, the NRET rate is strongly dependent on the magnitude of strain, since applying strain shifts the exciton energies in 1L WS2. Based on the experimental results in the literature, we have computed the strain-dependent dielectric function of WS2. We calculate the NRET rate as a function of uniaxial strain and show that it can be greatly tuned by purely mechanical means. We choose WS2 among the commonly used semiconducting group-6 transition metal dichalcogenides; WSe2, MoS2, MoSe2, MoTe2 as it has the smallest A exciton linewidth at room temperature, which is relatively less sensitive to strain [1–4]. We also investigate the NRET rate from quantum dots to monolayer graphene. As graphene does not exhibit resonances in the emission range of the QD, the spectral dependence of the NRET is weak. Furthermore, the strain does not cause significant changes to the dielectric function of graphene, making it a reference material for strain-tuned NRET studies. Our results exemplify the use of mechanical strain as a means of shedding light on the interaction between low-dimensional material systems. We will follow up with experiments in which we will deposit quantum dots on 2D materials and perform photoluminescence spectroscopy to demonstrate the strain-engineered NRET in QDs. [1] B. Aslan, M. Deng, and T. F. Heinz, Strain Tuning of Excitons in Monolayer WSe2, Phys. Rev. B 98, 115308 (2018). [2] O. B. Aslan, M. Deng, M. L. Brongersma, and T. F. Heinz, Strained Bilayer WSe2 with Reduced Exciton-Phonon Coupling, Phys. Rev. B 101, 115305 (2020). [3] I. Niehues, R. Schmidt, M. Druppel, P. Marauhn, D. Christiansen, M. Selig, G. Berghauser, D. Wigger, R. Schneider, L. Braasch, R. Koch, A. Castellanos-Gomez, T. Kuhn, A. Knorr, E. Malic, M. Rohlfing, S. Michaelis de Vasconcellos, and R. Bratschitsch, Strain Control of Exciton-Phonon Coupling in Atomically Thin Semiconductors, Nano Lett. 18, 1751 (2018). [4] F. Cadiz, E. Courtade, C. Robert, G. Wang, Y. Shen, H. Cai, T. Taniguchi, K. Watanabe, H. Carrere, D. Lagarde, M. Manca, T. Amand, P. Renucci, S. Tongay, X. Marie, and B. Urbaszek, Excitonic Linewidth Approaching the Homogeneous Limit in MoS2-Based van Der Waals Heterostructures, Phys. Rev. X 7, 21026 (2017).

Çağlar Çetinkaya (İstanbul Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title ‘Light Management Engineering’ ile 1D Fotonik Kristallerin Güneş Hücrelerine Entegrasyonu
Abstract NFotonik teknolojisinin ilerlemesi ve optoelektronik aygıtlara entegre edilmesi, elektriksel ve optik özellikleri değiştirilebilir yenilikçi hibrit aygıtların gelişmesine ön ayak olmuştur. Bu yüzden fotonik tabanlı aygıt tasarımları geleceğin teknolojisi için hayati bir önem taşımaktadır. Bu yenilikçi fotonik tabanlı aygıt tasarımları, aygıtların sadece aktif bölgelerinin değil aynı zamanda seçici iletimi sağlayan katmanların, elektrotların ve entegre fotonik yapıların optimal parametrelerde olması hedefi ile yapılmaktadır. Özellikle şeffaf elektrotlar ve 1D fotonik kristaller, yarı-geçirgen optoelektronik cihazların elektriksel ve optik özelliklerinin ayarlanmasında önemli rol oynayan tasarım parametrelerini içermektedir. Bu konuşmada, Light Management Engineering esaslı yaklaşımlar ile P3HT:PCBM tabanlı organik ve CdTe tabanlı inorganik güneş hücrelerinin optik ve fotovoltaik özelliklerini modifiye etmek üzerine ve yenilikçi bir dielektrik/metal/dielektrik (DMD) kontak tasarımları üzerine yapmış olduğumuz çalışmalara değineceğim. Ayrıca bu çalışmalar sürdürülürken teorik incelenen, plazmonik etkinin gözlemlendiği DMD sistemlerinin fonksiyonel optik hesaplamalarını sunacağım. P3HT:PCBM tabanlı opak bir organik güneş hücresi (OSC) için opak metal kontak yerine entegre edilen MoO3/Ag/MoO3 DMD yapısı ile yarı-geçirgen OSC (ST-OSC) tasarladık ve %38.52 ortalama görünür geçirgenlik (AVT) elde ettik. Optimal özellikleri belirlenen ST-OSC’in optik özelliklerine göre tasarladığımız MgF2/MoO3 1D fotonik kristal ile renk modifikasyonu yaparak ST-OSC’nin renk koordinatlarını D65 Planckian locus’a doğru kaydırabildik ve bunun yanı sıra fotovoltaik performansta iyileşme gözlemledik. CdTe tabanlı inorganik güneş hücresi için dar bir fotonik bant aralığına sahip MgF2/MoO3 1D fotonik kristal tasarımı yaparak hem fotovoltaik performansı iyileştirdik hem de CdTe güneş hücresinin çift taraflı çalışabilmesini sağlayan yapı tasarımlarını inceledik. Ayrıca CdTe tabanlı güneş hücresi için literatürde ilk kez en yüksek çift taraflılığı sağlayan optimal MoO3/Au/WO3 DMD kontak yapısını tasarladık. Teorik olarak, plazmonik etkinin gözlendiği MoO3/Ag/WO3 DMD yapılarının fonksiyonel optik hesaplamaları ile entegre edilebilir kontak sistemlerini tasarladık. Bu plazmonik yapıların, yüksek çözünürlüklü ekran teknolojileri için tasarlanan LED’lerde ve pencere uygulamaları için tasarlanan yarı-geçirgen güneş hücrelerinde kullanılabilme potansiyellerini ortaya koyan, yüksek AVT değerlerinde, Planckian locus’a veya D65'e yakın renk koordinatlarına sahip ve renk geriverim indeksinin (CRI) oldukça yüksek yapı tasarımlarını belirledik.

Çetin Kılıç (Gebze Teknik Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Magnetic functionalization of single semiconductor nanowires through incorporation of surface dopants and adatoms
Abstract Single semiconductor nanowires, which are mostly used in prototype devices today, have great potential for miniaturization of magnetic data processing and storage devices, as they acquire magnetic and spintronic properties through the appropriate incorporation of transition metal elements (that have sizeable magnetic moments) and heavy metal elements (that have strong spin-orbit coupling) into them [1-4]. Nevertheless, the use of nanowires containing single or few magnetic impurities, which are close to the ultimate limit of single atom magnets [5,6], relies on enhancement of the magnetic anisotropy energy to sustain a stable magnetic moment against thermal fluctuations. Based on the results of density functional calculations performed for single ZnO and GaN nanowires incorporating both a substitutional surface dopant (Co and Mn, respectively) and a heavy metal (Au, Bi, or Pt) adatom, this presentation demonstrates that deposition of heavy metal adatoms and surface doping with transition metal ions can be applied complementarily to induce and promote giant magnetic anisotropy in nominally nonmagnetic semiconductor nanowires [7]. This is noteworthy since a priori assessment of variations in the magnetic anisotropy with the local chemical environment is quite challenging when the sources of large magnetic moment and strong spin-orbit coupling are different chemical elements at different sites. The realization and stability of the studied nanowires are examined via analysis of adsorption energetics and segregation tendencies of surface dopants, and by performing finite-temperature ab initio molecular dynamics simulations. [1] Liang W, Yuhas B D and Yang P 2009 Nano Lett. 9 892–6. [2] Hegde M, Farvid S S, Hosein I D and Radovanovic P V 2011 ACS Nano 5 6365–73. [3] Aras M and Kılıç Ç 2018 Phys. Rev. B 97 035405. [4] Aras M, Güler-Kılıç S and Kılıç Ç 2020 Phys. Chem. Chem. Phys. 22 27987–98. [5] Natterer F D et al 2017 Nature 543 226–228. [6] Güler-Kılıç S and Kılıç Ç 2022 J. Magn. Magn. Mater 547 168915. [7] Aras M, Güler-Kılıç S and Kılıç Ç 2022 Nanotechnology 33 205202.

Deniz Değer Ulutaş (İstanbul Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Plazma Polimer İnce Filmler
Özet Polimerler çok sayıda aynı veya farklı atomik grupların kimyasal bağlarla az veya çok düzenli bir biçimde bağlanarak oluşturduğu uzun zincirli yüksek molekül ağırlıklı bileşiklerdir. Polimerlerin temel yapısal özelliği, ana zincirinden kaynaklanır. Polimerlerde ana zincir üzerindeki tekrar eden moleküller ve atomlar arasındaki 1-1,5 Å arası bağ uzunluğuna sahip kuvvetli bağlar (kovalent) ve polimer zincirleri arasındaki bağlanmalarda gözlenen 3-4 Å arası uzunluğa sahip zayıf bağlar (Van der Waals) bulunmaktadır. Zayıf bağlar özellikle çapraz bağlı ve üç boyutlu polimer yapılarda görülmektedir. Polimer yapılar çok farklı türlerde makromoleküler kompozisyonlar ve dizilimlerden meydana gelebileceğinden çok çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikler sergileyebilirler. Bu çeşitlilikten dolayı çok fazla türde plastik, iyi tutunma özelliğine sahip, film yapısında, köpük yapısında ve esnek yapıda polimer türü bulunmaktadır. Polimerin yapıtaşı olan monomer, polimerin özelliklerini etkileyen başlıca faktördür. Çeşitli termal kararlılık özelliklerine, mekanik dayanıma sahip polimer türleri monomerin bağlanmasında farklılıklar oluşturularak elde edilebilmektedir. Polimerin özellikleri yapısını oluşturan makromoleküllere de bağlıdır. Özellikle moleküler ağırlık polimerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyen önemli bir faktördür. Zincir uzunluğu eğer yeni monomer birimlerin eklenmesinden veya monomer birimlerin çıkarılmasından dolayı polimerin fiziksel özelliklerinin etkilenmeyeceği boyuttaysa bu yapı “polimer” bir yapıdır. Eğer monomer eklenmesi veya çıkarılması fiziksel özellikleri etkiliyorsa polimer zincir uzunluğundan daha kısa olan bu boyutta zincire sahip olan yapılar “oligomer” olarak adlandırılır [1]. Polimerler elektrik ve elektronik endüstrisinde elektriksel yalıtım elemanı olarak, paketleme endüstrisinde, biyomedikal uygulamalarda kullanılan bir malzeme türüdür. Farklı uygulama alanlarında kullanılmaya müsait termal, elektriksel ve mekanik özeliklere sahip olan bu malzemeler oldukça kolay işlenebilmektedirler. İnce film formunda zincir yapılarında meydana gelen değişikliklerden dolayı bu malzemeler polimerimsi veya polimerik adı ile anılırlar. Polimerik ve organik ince filmler son yıllarda gelişmiş uygulamalarda kullanılabilir olmalarından dolayı değer kazanmışlardır. Bu yapılar LED’lerde, sensörlerde, şarj edilebilir pillerde kullanılmaktadırlar [2-4]. Düşük basınçta monomer ortamında yük boşalımı (plazma) oluşturularak elde edilen polimer ince filmler plazma polimer olarak tanımlanmaktadır. Plazma polimerizasyon tekniği birkaç istenilen özelliklere sahip ince filmler elde etmek için kolay ve ucuz bir yöntemdir. Plazma polimerizasyon sürecinde birçok farklı reaksiyonun meydana gelme olasılığı var olduğundan plazma polimerler dallanmalar ve yeni grupların oluşması gibi karmaşık yapılar içermektedir. Bu karmaşık yapı elde edilen plazma polimer yapının kaynak olarak kullanılan polimerden belirgin bir farklılık olarak kolay çözünmeyen bir yapıya sahip olmasına neden olur. Çünkü plazma polimerizasyon sırasında parçalanan polimer zincirine ait oligomerler ve moleküler gruplar taşıyıcı üzerinde gelişigüzel bir şekilde bir araya gelerek üç boyutlu karmaşık ağsı yapıyı oluşturur [5]. Plazma polimer filmler yüksek elektriksel direnç ve taşıyıcıya iyi tutunma özelliklerinden dolayı elektronik ve optik aygıt üreten endüstrilerde, ince film kapasitörlerde dielektrik madde olarak ve yarıiletken aygıtları koruyucu kaplamalarda, kimyasal yollarla modifiye edilebilen elektrotların yapısında, plastik optik aygıtlarda çizilmeye dayanıklı kaplamalarda, optik dalga kılavuzu olarak, ters yansıtıcı yüzeylerde, sıvı kristal ekranların (LCD) kaplamalarında, metaller ve alaşımlarda korozyon etkilerini azaltmak için kaplama olarak ters osmos özelliği gösteren membranların yapısında, LED’lerde, sensörlerde, şarj edilebilir pillerde ve entegre devrelerde metaller arası arayüzey dielektrik malzemesi olarak kullanılmaktadır [3, 4]. Plazma polimer yapıların incelenmesinde öncelikli teknik olarak dielektrik spaktroskopi tekniğini kullanmaktayız. Dielektrik spektroskopi polimerlerin moleküler dinamiklerini incelemede kullanılan etkili bir karakterizasyon yöntemidir. Polimerlerin yapı-özellik bağını kurmada yardımcı bir teknik olan dielektrik spektroskopi bu sayede kullanım amacına uygun optimum kompozisyona sahip polimer yapıların elde edilmesinde etkili olabilen bir yöntem olarak göze çarpmaktadır. Dielektrik spektroskopinin diğer karakterizasyon yöntemlerine karşı başlıca avantajı yaklaşık 10-6 Hz-1012 Hz aralığına kadar geniş bir frekans aralığında yapıyı inceleyebilmesidir. Kullandığımız dielektrik spektroskopi cihazı 3 μHz – 20 MHz frekans aralığında frekanslarda değişken elektrik alanı -150 °C – 500 °C sıcaklık aralığında uygulayabilmektedir. Bu sayede aynı örneğin farklı karakteristik boyutlardaki yapıtaşlarından kaynaklanan farklı rölaksasyon zamanlarının incelenebilmesi mümkün olmaktadır. Bu farklı karakteristik boyutlara ait rölaksasyon incelemesi polimer matrisinin yüksek frekanslarda 1 nm’nin altında karakteristik uzunluktaki yapılarının cevaplarını içeren hızlı ikinci (yerel) rölaksasyonları, orta frekanslarda gözlenen birkaç nanometre boyutlarında camsı geçiş ve polimer matrisinin ortak rölaksasyonu ve düşük frekanslarda nanometre ve mikrometre boyutlarında DC iletkenlik ve Maxwell-Wagner-Sillars (MWS) rölaksasyonu benzeri iletkenlik davranışlarını gözleyebilme imkanlarını bize vermektedir [6]. Plazma polimerler düzgün polimer zincir yapısından farklı olarak kırılmış zincir yapısından dolayı amorf olarak tanımlanabilmektdir. Amorf polimerler genelde α ve β olmak üzere iki temel dielektrik kayıp süreci sergilerler bunlar sırasıyla yüksek sıcaklıkta ve düşük frekans değerlerinde ve düşük sıcaklıkta yüksek frekanslarda gözlenirler. α rölaksasyonu ana zincirin büyük boyutlardaki yapısal ve dizilimsel hareketlilikleri ile ilişkili bir büyüklük iken, β rölaksasyonu ise yan grupların ana zincirin veya küçük boyutlardaki yani lokal durumlardaki hareketlilikleri hakkında bilgiler taşır [7]. Α rölaksasyonu plazma polimer yapının faz geçişi sırasında dielektrik cevaplarındaki değişikliklerde gözlenmektedir. Plazma polimerler üzerine yapılan çalışmalarda üretilen plazma polimerin yapısal ve termal karakterizasyonu için başka analizler de kullanılır. Plazma polimerin moleküler kombinasyonu hakkında bilgi edinmek için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometre ( FT-IR), çapraz balı yapıdaki var olan bağ türlerini ve yoğunluklarını tespit etmede X-ışını Fotoelektron Spektrometresi (XPS), 10 nm derinliğe kadar yüzey görüntüleme işlemlerinde Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) kullanılmaktadır. Ayrıca plazma polimerlerin çapraz bağlı yapısının varlığını ve çapraz bağ yoğunluğundaki değişimleri termal olarak analiz etmede Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) yöntemi laboratuar dışı destekler ile uygulanabilmektedir. Kaynaklar [1] Flory, P.J., 1953,Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press,Ithaca, New York, 3-68 [2] Hynek Biederman, 2002, Plasma Polymer Films, Prague, Czech Republic, 13-24. [3] Choukourov, A., Gordeev, I., Polonskyi, O., Artemenko, A., Hanykova, L.,Krakovsky, I., Kylian, O., Slavinska, D., Biederman, H.,2010, Poly(ethylene oxide)-like Plasma Polymers Produced by Plasma-Assisted Vacuum Evaporation,Plasma Processes and Polymers, 7: 445–458. [4] Park, Y.H., Tsutsumi, H., Tasaka, S., Miyata, S., 1986, Electrical Properties of PlasmaPolymerized Thin Films, Polymer Journal, 18: 713-718. [5] Mathai, C.J.,Saravanan, S., Anantharaman, M.R., Venkitachalam, S., Jayalekshmi, S., 2002, Characterization of low dielectric constant polyaniline thin film synthesizedby ac plasma polymerization technique, Journal of Physiscs D:Applied Physiscs, 35:240–245. [6] Pissis, P., Fragiadakis, D., Kanapitsas, A. Delides, K., 2008, Broadband Dielectric Relaxation Spectroscopy in Polymer Nanocomposites, Macromolecular Symposia, 265:12–20. [7] Se, K., Adachi, K., Kotaka, T., 1981, Dielectric Relaxations in Poly (ethyleneoxide):Dependence on Molecular Weight, Polymer Journal, 13: 1009- 1017.

Durmuş Ali Demir (Sabancı Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Quantum Tunneling Time: New Approaches and Potential Applications
Abstract Attoclock measurements have sidelined most of the tunneling time formulae of the past. Development of new approaches has become a necessity. In this talk, we shall discuss two formulations: one based on the spin fluctuations in the Larmor clock and another on the Bohmian interpretation of quantum theory. These formulations prove physically consistent and can be tested in cold atom experiments. They can have biophysical (like DNA mutation), technological (like annealing quantum computer) and other potential applications.

Ekrem Aydıner (İstanbul Üniversitesi)

Biography
Ekrem Aydıner graduated from Ankara University Physics Department. He completed his doctorate at the Physics Department of Çukurova University. He worked in distinguished universities and research institutes such as Çukurova University, Feza Gürsey Institute, Dokuz Eylül University and Istanbul University. He participated in researches at various universities abroad. He interested in theoretical and computational physics. He recieved Sedat Simavi Praiseworthy Award for Chaotic Universe Theory. Aydiner has recently focused on the Chaotic Universe Theory, the origin of the matter, Matter-antimatter asymmetry and the cosmic evolution of the Universe. In a recent study he show that the late time transition of the universe can be explained by the dark matter and dark energy interaction.
Başlık Bose-Einstein Yoğuşma Fazında İtici ve Çekici Casimir Kuvveti
Özet İki iletken plaka arasında vakum kuantum dalgalanmalarının Casimir kuvvetine yol açtığı bilinmektedir [1-3]. Bu kuvvet 1997 ve 1998 de deneysel olarak ölçülmüştür [4,5]. Benzer bir etkinin, kritik parçacık sistemlerinde de ortaya çıkabileceği önerildi [6]. Literatürde; hem vakum hem de kritik sistemlerde ortaya çıkan Casimir etkisi teorik ve deneysel çalışmalarda kapsamlı bir şekilde tartışılmıştır. Şaşırtıcı bir şekilde, benzer etkinin Bose-Einstein Yoğuşma (BEY) fazında ortaya çıkabileceği rapor edilmiştir [7,8]. Bu teorik bulgudan sonra, birçok benzer sistem farklı sınır koşulları dikkate alınarak incelenmiştir. İlginç olan şudur ki periyodik, Neumann ve Dirichlet sınır koşulları altında çekici Casimir kuvveti ortaya çıkarken anti-periyodik ve Zeramba sınır koşulları altında ortaya çıkan Casimir kuvvetinin işaretinin pozitif olduğu yani itici Casimir kuvveti olduğu gösterilmiştir. [9-12]. Bir dizi çalışmada iki plaka arasında yer alan serbest bozon gazı, harmonik ve quartic potansiyeller altında tuzaklanmış bozon gazı için BEY fazında çekici ve itici Casimir kuvvetlerini elde ederek karşılaştırdık. Ayrıca Periyodik ve anti periyodik sınır koşulları ile Dirichlet ve Zeramba sınır koşullarının genliklerinin eşit ve işaretlerinin ters olduğunu gösterdik. BEY sistemlerinde ortaya çıkan Casimir kuvvetleri henüz deneysel olarak ölçülemedi fakat bu tür kuvvetlerin nano ölçekli teknolojik, biyolojik ve büyük ölçekli kozmolojik sistemlerde çok bir rol oynayacağı değerlendirilmektedir. Kaynaklar [1] H. B. G. Casimir, Proc. K. Ned. Akad. Wet., 51, 793 (1948). [2] H. B. G. Casimir and D. Polder, Phys. Rev. 73, 360 (1948). [3] H. B. G. Casimir, J. Chim. Phys. 46, 407 (1949). [4] S. K. Lamoreaux, Phys. Rev. Lett. 78, 5 (1997). [5] U. Mohideen and A. Roy, Phys. Rev. Lett. 81, 4549 (1998). [6] M. E. Fisher and P. G. Gennes, De L Academie Des Sciences Serie B 287, 207 (1978). [7] D. C. Roberts and Y. Pomeau, Phys. Rev. Lett. 95, 145303 (2005). [8] P. A. Martin and V. A. Zagrebnov, Europhysics Letters (EPL) 73, 15 (2006). [9] P. Jakubczyk, M. Napio ́rkowski, and T. Seck, EPL (Europhysics Letters) 113, 30006 (2016). [10] M. M. Faruk and S. Biswas, J of Stat. Mec.: Theory and Experiment 2018, 043401 (2018). [11] E. Aydiner, Annalen der Physik 532, 2000178 (2020), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/andp.202000178. [12] P. Song, J Low Temp Phys 206, 16 (2022).

Fahrettin Sarcan (İstanbul Üniversitesi)

Biography
XXXX
Title Defect engineering on two-dimensional transition metal dichalcogenides
Abstract Focused ion beam (FIB) has shown great potential in material/surface modification and defect engineering in 2D materials more recently, especially within the transition metal dichalcogenides (TMDCs) family, with the aim to tailor their optical and electronic properties. On the other hand, UV-ozone (UV-O3) exposure is another powerful technique for a wide range of applications such as controllable doping, layer by layer thinning, etc. on 2D materials. A better understanding and control of defects is important to move forward in the field of defect engineering in TMDCs. Fabrication details for controllable defect engineering, and the effect of ion beam and UV-O3 exposure on the optical and electrical properties of 2D materials is reported.

Hilmi Volkan Demir (Bilkent Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Yarıiletken Nanokristal Fotoniği: Koloidal LED’ler ve Lazerlerde Sınırları Kırmak ve Rekorları Zorlamak
Özet Bu konuşmada, yeni gelişmekte olan yarıiletken nanokristal optoelektroniğini, özellikle yatayda atomik olarak düz olan dikeyde sıkı bir şekilde sınırlandırılmış, yarı-2-boyutlu nanokristallerin en son ailesi olan koloidal kuantum kuyularını (KKK’leri) kullanan fotonik yapılarının ve optoelektronik aygıtlarının en son örnekleriyle, tanıtacağız. Çeşitli olağanüstü özellikleri arasında, bu KKK'lerin rekor düzeyde yüksek optik kazanç katsayılarını [1] ve KKK başına ortalamada tek-eksiton altında optik kazanç eşiklerinin [2], hetero-yapılarının dikkatli bir şekilde kuantum mühendisliği ile elde edilebildiğini göstereceğiz. [3,4]. Sonrasında, bu koloidal kuantum kuyularını yönlü (ya tamamı yüz aşağı ya da tamamı kenar yukarı) konumlandırabilmek için geniş-alan kendi kendine istifleme tekniğini [5] sunacağız. Tek-katmanlı tüm yüzü aşağı istiflediğimiz KKK'lerin hassasiyetle inşa ettiğimiz üç boyutlu yapılarını kullanarak, bu yönlendirilmiş KKK levhaların ultra-ince optik kazanç ortamını ve lazerlerini göstereceğiz [6]. Son olarak, elektrikle sürülen aktif ışıyıcı katman olarak kullanılan KKK'leri kullanan rekor yüksek verimli koloidal LED'lerini [7] ve optik olarak uyarılan akışkan kazanç ortamı sunan aynı KKK'lerin rekor düşük eşikli sıvı lazerlerini [8] sunacağız. Mevcut hızlanan gelişmeler göz önüne alındığında, bu çözeltide işlenmiş kuantum malzemelerinin, yarıiletken optoelektroniğinde geleneksel epitaksiyel ince-film karşılıklarına meydan okuyan büyük umutlar vadediyor. Kaynaklar [1] B. Guzelturk vd., HVD, Nano Letters 19, 277 (2019) [2] N. Taghipour vd., HVD, Nature Comm 11, 3305 (2020) [3] Y. Altıntas vd., HVD, ACS Nano 13, 10662 (2019) [4] F. Shabani vd., HVD, Small 18 (8), 2106115 (2022) [5] O. Erdem vd., HVD, Nano Letters 19, 4297 (2019) [6] O. Erdem vd., HVD, Nano Letters 20, 6459 (2020) [7] B. Liu vd., HVD, Advanced Materials 32, 1905824 (2020) [8] J. Maskoun vd., HVD, Advanced Materials 33, 2007131 (2021)

Hasan Pişkin (Boğaziçi Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Ultra-ince Antiferromanyetik Filmlerdeki Faz Geçişlerinin Ters Spin Hall Etkisi Ölçümleriyle Belirlenmesi
Özet Antiferromanyetik (AFM) malzemeler teknolojik açıdan çok büyük bir öneme sahiptir. Gerek manyetik hard disklerdeki okuyucu başlıkların üretilmesinde, gerekse nano-biyo sensörlerin üretilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, son yıllarda AFM malzemelerin tek başına manyetik hafıza olabileceği ve THz mertebesinde sinyal üreteci gibi farklı spintronik uygulamalarının olabileceğinin anlaşılmasıyla bu tip malzemelere olan ilgi daha da artmıştır. Bu nedenle AFM malzemelerin kısıtlı boyutlarda ve kalınlıklardaki termal kararlılıklarının belirlenmesi büyük önem kazanmıştır. AFM dizilimin bozulmaya başladığı faz geçiş sıcaklığına Néel sıcaklığı denmektedir. Néel sıcaklığı tamamen AFM malzemenin kendisine özgü olup ultra ince filmlerde malzeme kalınlığının bir fonksiyonu olarak değişim göstermektedir. Geleneksel teknikler sadece yeterince kalın ince filmlerde sonuç verdiğinden ultra ince filmlerde gözlenen faz geçiş sıcaklıklarının belirlenmesi oldukça zordur. Bu faz geçiş sıcaklığının belirlenmesindeki en büyük zorluk AFM dizilime sahip manyetik momentlerin dış manyetik alana tepki vermemesi ve AFM malzemenin net bir mıknatıslanmaya sahip olmamasındandır. Ayrıca, bu net mıknatıslanmanın olmaması malzemenin kaçak manyetik alanının (Stray Field) olmamasına da sebebiyet vermektedir. Bu nedenle AFM malzemelerdeki bu faz geçiş sıcaklıklarının belirlenebilmesi için alternatif ölçüm metotları geliştirilmektedir. Bununla birlikte Néel sıcaklığı zaman zaman iki tabakalı AFM/FM (FM: ferromanyetik) yapılarında gözlenen tıkanma sıcaklığı ile karıştırılabilmektedir. Tıkanma sıcaklığı değiş tokuş anizotropisine bağlı histerezis döngüsündeki kayma miktarının sıfırlandığı sıcaklık olarak tarif edilir ve kolaylıkla ölçülebilmektedir [1]. AFM malzemelerdeki faz geçiş sıcaklıklarının ölçülmesinde kullanılan en etkili metotlardan bir tanesi de spin pompalama yöntemidir [2]. Bu yöntemde sürekli film şeklindeki üç tabakalı AFM/Cu/FM yapıları kullanılmaktadır ve bir radyo frekans akım yardımıyla üretilen değişken manyetik alan ve sabit bir manyetik alan sayesinde AFM katman üzerindeki bir FM katmanda manyetizasyon devinimi sağlanabilmektedir. Sıcaklığa bağlı yapılan deneylerde, tam da bu AFM katmanın faz değişim sıcaklığına yakın sıcaklıklarda, FM malzemenin devinimine ait sönümleme parametresinde bir artış gözlenmektedir. Bu sayede sonlu büyüklüklere sahip AFM malzemelerin Néel sıcaklıkları belirlenebilmektedir. Literatürdeki bu çalışmalara ek olarak, FM malzemenin devinimi sırasında saf spin akımları üretilmektedir ve AFM ince film içerisine pompalanmaktadır. Ağır metal içeren bir AFM malzeme kullanıldığında (örneğin IrMn), ters spin Hall etkisi sebebiyle AFM malzeme içerisine pompalanan saf spin akımının ölçülebilir bir yük akımına dönüştüğü gözlenmiştir. Bu çalışma ile ilk defa ters spin Hall etkisi kullanılarak ağır metal içerikli antiferromanyetik IrMn, PdMn, PtMn ve hafif metal içerikli FeMn, NiMn malzemelerinde sonlu büyüklük etkileri ve faz geçiş sıcaklıkları AFM tabaka kalınlığına bağlı olarak araştırılmıştır. Araştırmada sürekli film şeklindeki iki tabakalı AFM (t:1-25 nm) / NiFe(5 nm) yapılarına ait tıkanma sıcaklıkları incelenmiştir. Sonrasında, sıcaklığa bağlı ters spin Hall etkisi sinyalleri incelenerek numunelere ait Néel sıcaklığı ve tıkanma sıcaklıkları belirlenmiştir. Elde edilen Néel sıcaklığı ve tıkanma sıcaklığı değerleri kıyas edilmiştir. Teşekkür Bu çalışma 118F431 nolu proje ile TÜBİTAK ve 20B03M6 proje koduyla Boğaziçi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Kaynaklar 1. V. Baltz, B. Rodmacq, A. Zarefy, L. Lechevallier, B. Dieny, “Bimodal Distribution of Blocking Temperature in Exchange-Biased Ferromagnetic/Antiferromagnetic Bilayers”, Physical Review B, 81, 052404 (2010). 2. L. Frangou, S. Oyarzún, S. Auffret, L. Vila, S. Gambarelli, V. Baltz, “Enhanced Spin Pumping Efficiency in Antiferromagnetic IrMn Thin Films Around the Magnetic Phase Transition”, Phys. Rev. Lett. 116, 077203 (2016).

Mehmet Özgür Öktel (Bilkent Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Kuazikristallerde yerelleşmiş durumlar
Özet Kuazikristaller az sayıda birim hücrenin uzayı kendini tekrarlamayacak şekilde doldurması ile oluşan, ne periyodik ne de düzensiz olan katılardır. Böyle deterministik, ama periyodik olmayan yapıların matematiksel olarak mümkün olduğu 1970li yıllarda anlaşılmış, ilk kuazikristal malzemeler de 1980li yıllarda alaşımlarda elde edilmiştir. Kuazikristallerin yapısal özellikleri, atom konumları ve x-ışını saçılması özellikleri iyi anlaşılmış olsa da, bu sistemdeki temel uyarımların, fonon ve elektron spektrumlarının hesaplanması için genel bir teori yoktur. Periyodikliğin kaybolması ile Bloch teoreminin ve dolayısıyla bant yapısının ortadan kalkması kuazikristallerdeki temel uyarımların ancak büyük sayısal hesaplamalarla incelenmesine izin vermektedir. Son üç yıl içerisinde grubumuzda geliştirilen bir metot kuazikristal sıkı bağlanma modellerindeki sıfır enerjili durumların tanımlanabilmesine, sayılabilmesine ve birbirleriyle olan örtüşmelerinin hesaplanabilmesine olanak sağlamıştır. Bu metodun temel olarak kullandığı yöntem kuazikristallerin matematiksel olarak tanımlanmasında kullanılan yüksek boyutlu periyodik “üst örgü” den, ve bu üst örgünün gerçek uzaya dik olan izdüşümü “dik uzay” koordinatlarından yararlanmasıdır. Bu konuşmada kuazikristallerde yerelleşmiş durumlar ile dik uzay arasındaki ilişkilerden ve bu metodun olası genelleştirmelerinden bahsedeceğiz. Murod Mirzhalilov ve M. Ö. Oktel, Phys. Rev. B 102, 064213 (2020) 1. Ö. Oktel, Phys. Rev. B 104, 014204 (2021) 2. Ö. Oktel, Phys. Rev. B 106, 024201 (2022), 3. Akif Keskiner ve M.Ö Oktel, Phys. Rev. B 106, 064207 (2022)

Menderes Işkın (Koç Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Stability of few-body clusters in the Hubbard model
Özet In this talk I will discuss the energetic stability of the bound states of N identical spin-up fermions and a single spin-down fermion in a generic multiband Hubbard Hamiltonian with an attractive onsite interaction. After presenting the exact two-body (N = 1) and three-body (N = 2) spectra in full details for a specific sawtooth lattice, I will address the following question: how many spin-up fermions can be bound by a single spin-down fermion? I will also make a comparison with the bound states of (N+1) identical bosons. Ref: M. Iskin and A. Keleş, arXiv: arXiv:2204.10003 and arXiv:2208.01429

Murat Taş (Gebze Teknik Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Bulk and surface electronic structure of Bi4Te3 from GW calculations and photoemission experiments
Özet We present a combined theoretical and experimental study of the electronic structure of Bi4Te3, a natural superlattice of alternating Bi2Te3 quintuple layers and Bi bilayers. In contrast to the related compounds Bi2Te3 and Bi1Te1, density functional theory predicts Bi4Te3 is a semimetal. We compute the quasiparticle electronic structure of Bi4Te3 in the framework of the GW approximation within many-body perturbation theory. The quasiparticle corrections are found to modify the dispersion of the valence and conduction bands in the vicinity of the Fermi energy, leading to the opening of a small indirect band gap. Based on the analysis of the eigenstates, Bi4Te3 is classified as a dual topological insulator with bulk topological invariants Z2 (1; 111) and magnetic mirror Chern number nM=1. The bulk GW results are used to build a Wannier function-based tight-binding Hamiltonian to further study the electronic properties of the (111) surface. The comparison with our angle-resolved photoemission measurements shows excellent agreement between the computed and measured surface states and indicates the dual topological nature of Bi4Te3 [1]. [1] Dmitrii Nabok, Murat Tas, Shotaro Kusaka, Engin Durgun, Christoph Friedrich, Gustav Bihlmayer, Stefan Blügel, Toru Hirahara, and Irene Aguilera, Phys. Rev. Mater. 6, 034204 (2022).

Mustafa Sarısaman (İstanbul Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Topolojik Malzemelerde Saçılma Kuramı ve Yüzey Etkileri
Özet Hermitsel olmayan fiziğin son yıllardaki ilginç araştırma konularından birisi de Topolojik malzemelerdeki saçılma kuramıdır. Bu tür malzemelerdeki aksiyon terimleri malzemenin içerisindeki elektronik konfigürasyonlardan kaynaklanmaktadır ve yüzeylerde oldukça enteresan etkiler meydana getirmektedirler. Bunun sebebi elektromanyetik dalgaların malzeme içerisinde dönmeye sebep olması ve dolayısıyla iki boyutlu saçılma durumunun ortaya çıkmasıdır. Bu yüzden bu tür malzemeler çifte kırınım etkisine sahip olmaktadırlar ve gerek içeride gerek yüzey üzerinde indüklenmiş akımların oluşmasına sebep olmaktadırlar. Biz çalışmamızda Dirac ve Weyl malzemelerinde aksiyon etkilerinin akım oluşumuna neden olarak beraberinde bir Hall etkisinin oluşmasına sebep olduğunu göstereceğiz.

Nihat Berker (Kadir Has Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Spin-Glass Chaos Fractal Spectrum Classification and Clustering of Music, Brain, and Covid-Governance in 180 Countries
Özet A complexity classification scheme is developed from the fractal spectra of spin-glass chaos and demonstrated with multigeographic multicultural music and brain electroencephalogram signals [1]: Systematic patterns and tell-tale clusterings are found to emerge. Chaos under scale change is the essence of spin-glass ordering [2,3] and can be obtained, continuously tailor-made, from the exact renormalization-group solution of Ising models on frustrated hierarchical lattices. The studied music pieces are from genres of Turkish music, namely Arabesque, Rap, Pop, Classical, and genres of Western music, namely Blues, Jazz, Pop, Classical. A surprising group defection occurs. This classification analysis is further applied different voice(s) interpretations of classical Turkish music [4] and to Covid-Governance correlations of 180 nations [5]. [1] “Multifractal Spin-Glass Chaos Projection and Interrelation of Multicultural Music and Brain Signals”, E.C. Artun, İ. Keçoğlu, A. Türkoğlu, and A. N. Berker, arXiv:2201.10261 [cond-mat.dis-nn] (2022). [2] "Spin-Glass Behavior in Frustrated Ising Models with Chaotic Renormalization-Group Trajectories", S.R. McKay, A.N. Berker, and S. Kirkpatrick, Phys. Rev. Lett., 48, 767-770 (1982). [3] “Asymmetric Phase Diagrams, Algebraically Ordered BKT Phase, and Peninsular Potts Flow Structure in Long-Range Spin Glasses”, S.E. Gürleyen and A.N. Berker, Phys. Rev. E 105, 024122, (2022). [4] “Multifractal Spin-Glass Chaos Projection and Different Voice(s) Interpretation Classification of Classical Turkish Music”, L. Kaya, A. Ercan, E.C. Artun, M. Dede, İ. Keçoğlu, A. Türkoğlu, and A. N. Berker, in preparation (2022). [5] “Multifractal Spin-Glass Chaos Projection and Comparative Covid Outcome Classification of 186 Nations”, İ. Darendeli, A. Türkoğlu, İ. Keçoğlu, E.C. Artun and A.N. Berker, in preparation (2022).

Oğuz Gülseren (Bilkent Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık 2B malzemelerin optik özellikleri neden ilginçtir?
Özet Grafen olarak adlandırılan iki boyutlu karbon allotropunun deneysel üretimi, nanoteknolojinin yanı sıra malzeme biliminde de yeni bir dönem başlatmıştır. İki boyutlu (2B) malzemeleri çok çeşitli aygıt uygulamalarında öne çıkaran ve umut verici adaylar yapan bunların yığın fazlarından farklı olağanüstü elektronik, optik, mekanik ve manyetik özellikler göstermeleridir. Bu keşfedilmemiş malzemelerin uygulamalarının belirlenmesi, genellıkle sonunda deneysel üretime yol açan teorik tahmin yoluyla yeni 2B malzeme sınıflarının özelliklerinin araştırılmasıyla başlar. Doğru çıkarımların yalnızca standart yoğunluk fonksiyonel teorisinin (YFT) ötesindeki yöntemler kullanıp elektron-deşik etkileşmesini ve eksitonik etkileri dikkate alarak mümkün olmasından dolayı 2B malzemelerin optik özelliklerinin teorik araştırmaları en zorlu çalışma alanlarından birisidir. Bu yüzden, burada ele alınan malzemelerin optik özelliklerine ilişkin önceki çalışmalar oldukça sınırlı olup, çoğunlukla standart YFT hesaplamalarına dayanmaktadır. Burada, CaS, SrS, SrSe, BaTe, BeO, MgO, CaO, ZnO ve CdO gibi seçilmiş 2D Grup II-VI monokalkojenit malzemelerinin elektronik yapısını, optik özelliklerini ve eksiton spektrumunu açık bir şekilde çoklu cisim etkilerini göz önünde bulundurarak G0W0 yaklaşımı ve Bethe–Salpeter denklemini çözerek incelemekteyiz. Ayrıca, van der Walls heteroyapıları (vdWH'ler), ayrı tek tabakaların farklı özelliklerinin birleştirilmesinden kaynaklanan zenginleştirilmiş işlevsellikler nedeniyle, halihazırda üretilmiş veya tahmin edilen iki boyutlu malzemelerin bolluğu arasında devrim niteliğinde bir sınıf olarak kabul edilir. Yanal heteroyapıların gelişen özelliklerinden esinlenerek, ZnO ve MgO'nun ikili altıgen tek katmanları tarafından birleştirilen dört farklı heteroyapıyı sistematik olarak araştırdık. Yapısal gevşeme, iki vdWH ve ara katman bağlanmasına sahip iki yan yapı ortaya çıkarmıştır. Heteroyapı boyunca dört olası istiflemenin tümü mekanik olarak kararlıdır. Buna ek olarak, fonon dispersiyonu kullanılarak yapılan kararlılık analizi, Mg atomunun ZnO katmanının O atomunun üstüne yerleştirilmesiyle oluşturulan AB istifinin de sıfır sıcaklıkta dinamik olarak kararlı olduğunu ortaya koymaktadır. YFT'ye dayalı bant yapısı hesaplamamız, Zn atomunun yörüngesinin bu yapının ilk iletim bandına hakim olduğunu göstermektedir. Elektronik özelliklerin daha iyi tanımlanması için GW yaklaşımı kullanıldı. Ayrıca optik özellikler, Bethe- Salpeter denklemi (BSE) çözülerek belirlenmiştir. Güçlü eksitonik etkilerin optik bant aralığını görünür ışık spektrum aralığına indirdiği gösterilmiştir.

Özgür Müstecaplıoğlu (Koç Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Steady State Quantum Entanglement in Solid State Systems
Özet Quantum technologies promise superior precision, speed, and security in sensing, computation, and communication. Quantum advantages mainly originate from non-classical, non-local correlations, in particular non-separable quantum states or quantum entangled states. The question of the existence and utilization of quantum entanglement in solid-state systems has both practical and fundamental significance. Fundamentally, it is necessary for us to develop the notion of entanglement, typically discussed for few atoms, or few photons, to the level of molecules and solids, then clarify if standard symmetrization of wave functions, thermal entanglement of electronic orbitals, or emergent entanglement at phase transitions, can lead to any useful entanglement. Practically, we should develop means to extract potential entanglement from solids, including how to interface entangled particles in solids with other, usually photonic, systems, and point out if such solid-state entanglement can survive long enough for applications. Current research efforts along these directions focus on superconducting Josephson-Junction two-level systems as information bits (quantum bits, or qubits), or superconducting Cooper pair beams in Carbon nanotube splitters, and there are also explorations in quantum dots, polaron systems, and electronic or nuclear spins of Nitrogen-Vacancy defect centers in diamonds. Due to their long quantum coherence lifetimes at high temperatures, non-superconducting solid-state quantum technologies can be more accessible to the public. In the first part of this talk, we will describe quantum entanglement, including thermal entanglement, its general discussions in solid-state systems, and some interesting leading proposals about its realizations. In the second part of the talk, we focus on our proposal [1] of how to realize long-lived quantum entangled states of two distant, non-interacting, NV-center qubits in a diamond host, using magnons in a YIG crystal acting as an engineered, shared environment to the qubits. Our on-chip solid state long-lived quantum entanglement generator can pave the way for scalable solid-state quantum technologies for ultraprecise sensing or fast computations. [1] K. Ullah, E. Köse, R. Yagan, M. C. Onbaşlı, and Ö. E. Müstecaplıoğlu, “Steady state entanglement of distant nitrogen-vacancy centers in a coherent thermal magnon bath”, Phys. Rev. Research 4, 023221 (June, 2022).

Saber Rostamzadeh (İstanbul Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Valley transport in inhomogeneous Dirac matter
Özet Valley degree of freedom, as a binary characteristic in the reciprocal space, is an intrinsic feature of solid-state systems hosting Dirac fermions. The valley index and its associated effects are the subjects of recent investigations in nanoelectronic and quantum transport where the results insin- uate valley-dependent electronic responses analogous to responses due to the electric charge. This motivated the rise of a new discipline in quantum electronic transport, namely, the valleytronic, akin to spintronics which is initially inspired by the role that spin can play in electronic transport. However, so far, certain challenges such as the valley polarization, the valley splitting mechanism, the relaxation mechanisms, and the interplay of the valley with other degrees of freedom are not completely resolved and much research is in progress in these directions. In this talk, I will elaborate on the interplay of the valley with spin and pseudospin, all present in Dirac materials, and show that enhancing such interactions with the help of extrinsic mechanisms, such as doping, adatom adsorption, introducing anisotropy in the Fermi surface via strain or tilting the Dirac cone, can lead to better control of the valley information through the other degrees of freedom.

Sezai Elagöz (ASELSAN Ar-Ge Yönetimi Genel Müdür Yardımcısı)

Biography
XXXX
Başlık ASELSAN’da Yenilikçi Teknolojiler ve Ar-Ge Yönetimi: Grafenden Kuantuma
Özet ASELSAN Türkiye’nin en büyük savunma sanayi şirketi olmasının yanı sıra, Ar-Ge faaliyetlerine en çok kaynak ayıran şirketidir. ASELSAN’ın kuruluşundan bu yana misyonunun en önemli parçalarından biri olan Ar-Ge faaliyetlerinin merkezi bir yapıda daha etkin ve verimli bir şekilde yönetilmesi amacı ile 1 Ocak 2021 tarihinde Ar-Ge Yönetimi Genel Müdür Yardımcılığı (AGYGMY) kurulmuştur. Bu tarihten itibaren AGYGMY, ASELSAN’ın faaliyet alanlarında kullanılan ileri ve çığır açıcı teknolojilerinin geliştirilmesini sağlamak ve küresel konumda öncü olmak vizyonu ile çalışmalarına başlamıştır. Bu kapsamda, AGYGMY bünyesinde biyosensörler, sensörler, yapay zeka, ileri iletişim, fotonik teknolojileri, ileri malzemeler ve kuantum teknolojileri konusunda çalışmalar sürdürülmektedir. 21. yüzyılın başlangıcında birinci kuantum devrimiyle kuantum doğası anlaşılan parçacıkların ve alanların bu özelliklerinin manipülasyonu ve birbirleriyle klasik olmayan etkileşimleri üzerine pratik uygulamaların geliştirilmesiyle başlayan ikinci kuantum devrimi sayesinde kuantum teknolojileri alanında (kuantum hesaplama ve iletişim, metroloji, sensörler ve görüntüleme vb.) birçok teknolojik ilerleme sağlanmıştır. Türkiye’nin Kuantum Teknolojileri Üssü olma hedefiyle kurulum çalışmaları devam etmekte olan Aselsan Ar-Ge Yönetimi Genel Müdür Yardımcılığı Kuantum Teknolojileri Araştırma Laboratuvarlarında; • Kuantum Kriptoloji (Kuantum Anahtar Dağıtım Sistemleri ve Kuantum Rastsal Sayı üreteçleri) • Kuantum Algılama ve Sensörler (Spin merkezli kusurlar vb. sistemler ile manyetik algılama, kuantum jiroskoplar, kuantum aydınlatma temelli hedef tespiti) • Kuantum Bilgisayar ve Hesaplama (Optik/spin temelli kubitler ve kuantum mantık devreleri, süper-iletken temelli kubit ve mantık devreleri…) alanları dahil olmak üzere ilgili alanlarda THS 1-6 seviyesinde akademik ve endüstriyel araştırma çalışmaları yapılması planlanmaktadır. Bu konuşmada AGYGMY bünyesinde yürütülen kuantum teknolojileri çalışmalarının yanı sıra, optik yöntemlerle biyolojik tespit, interferometrik mikroskop sistemleri, elektronik tekstil malzemelerinin geliştirilmesine yönelik grafen bazlı dispersiyon ve Kimyasal sensörlerde kullanılabilecek karbon nano tüp bazlı buckypaper ve LIG (lazer indüklenmiş grafen) ile yüzeyleri hazırlanmış elektrotların geliştirilmesi konularında yapılan çalışmalar hakkında bilgi verilecektir.

Sondan Durukanoğlu Feyiz (Kadir Has Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Metal Yüzey Üzerinde Tek Bir Molekülün Dönme Mekanizmaları
Özet Bu konuşmamda moleküler seviyede uygarlığın başlangıcı olabilecek ve deneysel olarak gözlenen C44H26 molekülün Cu(110) yüzeyi üzerindeki dönme hareketlerinin altında yatan mekanizmaları belirlemek için yaptığımız Moleküler Dinamik simülasyonlarının sonuçlarını tartışacağım. Buna ek olarak yüzeyin pürüzlü yapısının dönme hareketini kolaylaştırıp, kolaylaştırmadığını görebilmek için Cu basamaklı yüzeyler üzerinde yaptığımız hesaplamalarımızın sonuçlarını da aktaracağım.

Tuğrul Senger (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü)

Biography
XXXX
Başlık Metal Yüzey Üzerinde Tek Bir Molekülün Dönme Mekanizmaları
Özet Organik-inorganik hibrit halojen perovskitler (HHP) son dönemde foto-voltaik ve opto-elektronik uygulamaların gözde malzemeleridir. Özellikle, yüksek verimli güneş hücreleri bağlamında çalışılan HHP’ler, düşük sıcaklıklarda ise başka ilginç özellikler gösterirler. Bu konuşmada, (MA = CH3NH3 ve X = I veya Br olmak üzere) MAPbX3 tek-kristal halojen perovskitlerinde, yük taşırların, taramalı foto-akım mikroskopisi yöntemi ile tespit ettiğimiz difüzyon özellikleri ele alınacaktır [1 – 3]. Bu kristallerin düşük sıcaklık ortorombik fazında, yük taşırların difüzyon mesafeleri çok uzun ölçüldü. Difüzyon mesafeleri MAPbI3 için 80 K’de 200 μm, MAPbBr3 için 140 K altında 100 μm’ye varan değerlere ulaşmaktadır. Bu mertebede uzun difüzyon mesafelerini açıklamak için önerdiğimiz model, yüksek bağlanma enerjisine sahip eksitonların düşük sıcaklıklarda popülasyonlarının baskın hale gelmesidir. Elektron ve deşiklerin aksine net elektrik yükü olmayan eksitonlar, boylamsal optik (LO) fononlarla çok daha zayıf etkileştiklerinden uzun difüzyon mesafelerine erişebilirler. HHP’lerde elektron ve deşiklerin LO fononlarla güçlü etkileşimi, polaronik etkilerin baskın olmasına yol açmaktadır. Bu açıdan eksiton durumları da polaronik-eksiton karakteri kazanmaktadır. Bu çerçevede, sonlu elemanlar metodunu kullanarak, MAPbI3 kristallerinde eksiton oluşumu ve taşınımını sayısal olarak analiz ettiğimiz aygıt modelleme hesapları, deneysel ölçümlerle çok uyumlu sonuçlar verdi [2] Konuşmada ayrıca, foto-akım spektroskopisi yöntemi ile MAPbBr3 tek-kristallerinde eksiton bağlanma enerjilerinin hassas ölçümüne örnekler verilecektir. Teşekkür Bu konuşmada ele alınan çalışmalar, Fulbright akademik araştırma bursu desteğiyle gerçekleşmiştir. Türkiye Fulbright Eğitim Komisyonu’na ve verimli iş birliği için University of California – Davis’ten Prof. Dong Yu ve araştırma grubuna teşekkür ederim. Kaynakça 3. L. McClintock, R. Xiao, Y. Hou, C. Gibson, H. C. Travaglini, D. Abramovitch, L. Z. Tan, R. T. Senger, Y. Fu, S. Jin, D. Yu, “Temperature and Gate Dependence of Carrier Diffusion in Single Crystal Methylammonium Lead Iodide Perovskite Microstructures”, Journal of Physical Chemistry Letters 11, 1000 (2020). 4. K. W. Tang, S. Li, S. Weeden, Z. Song, L. McClintock, R. Xiao, R. T. Senger, D. Yu, “Transport Modeling of Locally Photogenerated Excitons in Halide Perovskites”, Journal of Physical Chemistry Letters 12, 3951 (2021). 5. L. McClintock, Z. Song, H. C. Travaglini, R. T. Senger, V. Chandrasekaran, H. Htoon, D. Yarotski, D. Yu, “Highly Mobile Excitons in Single Crystal Methylammonium Lead Tribromide Perovskite Microribbons”, Journal of Physical Chemistry Letters 13, 3698 (2022)

Uğur Yahşi (Marmara Üniversitesi)

Biography
XXXX
Başlık Pozitron Yokolma Spektroskopi Teknikleri: Teknolojik Uygulama Olarak Malzemelerin Yapısal Boşluk İncelenmesi
Özet Pozitron teknikleri olarak öne çıkan iki önemli ölçüm tekniği Pozitron Yokolma Ömür Spektroskopisi (PALS) ve Doppler Genişletilmiş Emisyon Spektroskopisi (DBES) olarak verilir. Bu teknikler kullanılarak malzemelerin nanometrik yapısal kusurlarının incelenmesi mümkün olmaktadır. Nano-boşluk kusurlar, kristal veya amorf yapı içindeki atom veya molekül boyutlu (önemli ölçüde küçük çaplı 0.1-1 nm) açık boşluk alanlardır. Pozitron teknikleri, nihayetinde, malzemenin makroskopik özellikleriyle ilişkili olarak malzemelerdeki kusur konfigürasyonunun belirlenmesinde önemli bir rol oynar. [1] Bu bağlamda Marmara Pozitron/Pozitronyum Laboratuvarı'nda (MARPOS) kusur avcılığı olarak yaptığımız teknolojik öneme haiz çalışmalara bir gezinti yapılacaktır.[2] PALS tekniği, 1274 keV ön gama ile 511 keV yokolma gama arasındaki zaman farkını esas alan bir zaman spektroskopisidir. Esas olarak ortho-pozitronyum (o-Ps) ömrünü ve şiddetini ölçüyoruz ve buradan serbest hacim boşluk boyutu ve serbest hacmi hesaplıyoruz. DBES tekniği, yayılan yokolma gamasının Doppler genişlemesinin ölçülmesine dayanır ve ortamdaki moleküllerin elektron momentum dağılımları hakkında bilgi verir. 511 keV gama spektrumunun altındaki alan, düşük (orta bölgesi) ve yüksek (kanat bölgesi) momentumlu bölgelere ayrılır. Böylece, sırasıyla S ve W olarak iki parametre tanımlıyoruz: ilki boşluk kusurlarıyla ilişkili ve ikincisi ise kimyasal kusurlarla ilişkili olarak yorumlanmaktadır. [1] MARPOS'ta yakın zamanda çalışılan bazı uygulamaları tartışacağız: PVdF-co-HFP/LiClO4'ün iyonik iletkenliği [3]; Mg/B katkılı ZnO nanoparçacıklarının yapısal özellikleri üzerindeki kusurların rolü; sinterleme ve zirkon mullit katkılamanın bovin hidroksiapatit üzerindeki etkileri, vb. [1] Y. C. Jean, et al., Principles and Applications of Positron & Positronium Chemistry, World Scientific Pub. Co., New Jersey, USA.; Z. Yu, U. Yahsi, et.al., J. Polym. Sci. B: Polym. Phy., 32, 2637 (1994). [2] Marmara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Pozitron/Pozitronyum Araştırma ve Hizmet Laboratuvarı, http://positron.fzk.fef.marmara.edu.tr/ [3] Ionic Conductivity of PVdF-co-HFP with LiClO4: Free Volume Effects Probing by PALS", U. Yahsi, H. Deligöz, et. al, Radiation Effects and Defects in Solids, 174(3), 214-228 (2019).